LutraCAD 是一家来自荷兰的软件解决方案提供商，主要服务于矫形器与假肢市场。其专业软件覆盖定制鞋垫、鞋楦、中底及相关矫形产品的设计与生产，帮助客户建立面向个体需求的数字化工作流。
自2016年起，LutraCAD 开始探索如何将3D打印引入客户的生产流程，并先后评估了熔融沉积成型（FFF）、光固化成型（SLA）和选择性激光烧结（SLS）等增材制造技术。在早期阶段，FFF 凭借较低的应用门槛和相对简便的部署方式，成为团队重点尝试的工艺。随着客户对硬壳鞋垫质量和生产效率的要求提高，LutraCAD 需要进一步解决三个问题：如何获得更好的表面质量，如何生产更薄的鞋垫结构，以及如何减少批量生产过程中的人工介入。
快速开发与规模化生产瓶颈
LutraCAD 此前主要使用 FFF 打印技术和铣削生产鞋垫。两种工艺分别满足了不同阶段的需求，但在扩大定制鞋垫生产时，也面临不同的限制。
FFF的产品与效率限制
在 LutraCAD 的应用场景中，FFF打印技术能够支持早期开发，但随着生产要求提高，其局限逐渐显现：
鞋垫表面质量难以满足后续要求；
可实现的鞋垫厚度受到限制；
批量生产效率难以进一步提高；
打印过程中仍需操作人员定期检查设备。
此前使用 FFF 打印时，LutraCAD 的操作人员需要每隔数小时检查一次设备运行状态。
铣削依赖频繁的人工操作
铣削生产需要操作人员频繁检查设备、去除多余材料、完成多道后处理，并整理鞋垫进行交付前准备。在 LutraCAD 原有的铣削流程中，操作人员大约每20分钟就需要进行一次人工干预。
铣削产生较多材料废料
在原有铣削流程中，材料块约有80%–90%会在加工过程中成为废料。
SLS打印技术提升鞋垫生产效率
经过对不同增材制造技术的测试，LutraCAD 将 SLS 的价值归纳为以下三个方面:
改善表面质量和薄壁设计
与原有 FFF 流程相比，SLS 能够提供更符合 LutraCAD 需求的表面质量，并支持更薄的鞋垫设计；
鞋垫厚度不仅影响产品整体尺寸，也与不同区域的柔韧性和支撑特征有关。SLS 与 Raise3D PA11 的组合，使 LutraCAD 能够在设计阶段调整鞋垫不同区域的厚度。
在同一粉床内完成批量生产
SLS 打印不需要为每个零件增加独立支撑结构，多个鞋垫可以在同一构建空间内进行排布；
使用 Raise3D RMS220 SLS打印机后，LutraCAD 单次构建可生产20–25双鞋垫。打印任务可以在夜间运行，次日完成整批构建，再进入清粉和必要的交付前处理；
实际产量会受到鞋垫尺寸、模型排布和打印参数等因素影响。
优化原有材料使用方式
铣削通过去除材料形成最终产品，而 SLS 利用粉末逐层构建零件。构建过程中未烧结的粉末可以按照相应工艺要求用于后续生产。
RMS220构建定制鞋垫SLS生产流程
在引入SLS技术之前，LutraCAD 已经使用 Raise3D FFF打印机多年。既有的设备使用经验以及与Raise3D团队的合作，为其进一步评估 RMS220 提供了基础。
在选择 SLS 设备时，LutraCAD 重点考虑：
对 Raise3D 团队及设备可靠性的信任；
构建空间是否适合定制鞋垫批量排布；
打印速度能否支持日常生产；
软件、材料和设备能否组成完整工作流；
解决方案提供方能否提供持续支持。
对 LutraCAD 来说，RMS220 不只是一台独立的 SLS 设备，而是其扩展定制鞋垫生产能力的平台。
LutraCAD 的 RMS220 工作流围绕批量构建展开，主要包括五个步骤：
减少人工干预并简化后处理流程
从铣削转向SLS，生产流程发生的变化：
减少设备运行期间的人工介入
RMS220 支持夜间批量构建，不再需要操作人员在设备运行期间持续进行高频干预。
LutraCAD 可以实现：
夜间批量生产；
减少设备运行期间的人工检查；
简化打印后的处理流程；
更明确地规划每日产出。
简化打印后的处理流程
使用 RMS220 打印的鞋垫在完成构建后，主要进入清粉和必要的交付前处理。与原铣削流程相比，新的工作流减少了大量材料去除和整理环节。
改善材料使用方式
SLS 不再通过大量去除材料形成鞋垫，而是使用粉末逐层构建零件。部分未烧结粉末还可以按照相应工艺要求用于后续生产。
PA11兼顾柔韧性、强度与结构设计
根据 LutraCAD 的应用反馈，Raise3D PA11 的主要特点包括：
在柔韧性与刚性之间提供适合鞋垫设计的平衡；
具有较高的断裂伸长率；
能够支持较薄的鞋垫结构；
可以通过厚度变化调整不同区域的柔韧程度。
不同几何形状和局部厚度的鞋垫，可以安排在同一次 SLS 构建中，在保留个性化设计的同时组织批量生产。
ideamaker连接FFF与SLS生产准备
LutraCAD 同时使用 ideaMaker 管理 FFF 和 SLS 的生产准备工作。在 RMS220 工作流中，ideaMaker 用于：
导入定制鞋垫模型；
对多个鞋垫进行构建排布；
调整构建密度；
设置和管理打印参数；
准备 RMS220 打印任务。
在同一个软件体系内增加 SLS 工艺，有助于减少额外的软件切换和学习成本。
从单件制造走向可规划的批量生产
在正式实施前，LutraCAD 作为早期用户对 RMS220 进行了数周试用。根据 LutraCAD 的反馈，RMS220 操作较为简便，能够支持日常运行，并在试用期间保持一致的打印质量。
更重要的变化不只体现在某一双鞋垫上，而是生产组织方式的改变：
持续扩展材料选择与鞋垫应用范围
LutraCAD 将RMS220 SLS 打印机视为长期发展的生产平台。其后续关注方向包括：
获取更多材料选择；
提高粉末混合自动化程度；
引入能够辅助调整打印参数的智能功能；
扩大定制鞋垫生产；
探索其他矫形和功能性产品应用。
RMS220 已帮助 LutraCAD 将定制鞋垫生产从技术测试，推进到以批量构建、夜间运行和数字化排布为核心的生产流程。
来源：南极熊
0 留言